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沧州市第一中学2026届高三下学期考前三模学情自测物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．二极管是常用的电子元件，具有单向导电的性质，其电路符号为“”。如图（a）所示为一个定值电阻和一个理想二极管串联后连接到一正弦交流电源两端，经测量发现，通过定值电阻的电流随时间的变化如图（b）所示。下列说法正确的是( )
A.电源的频率为2Hz B.电源的电压有效值为5V
C.通过电阻的电流周期为1s D.通过电阻的电流有效值为2.5A
2．钚（Pu）是一种放射性元素，原子序数为94，是原子能工业的一种重要原料，其同位素钚239是最重要的裂变同位素之一、获取放射性同位素的一种途径为铀238俘获慢中子生成超铀239，核反应方程为，再经过衰变放出X粒子，核反应方程为。已知的半衰期为24100年。下列说法正确的是( )
A.铀238与中子的质量之和等于超铀239的质量
B.衰变放出的X粒子是
C.超铀239的衰变类型为衰变
D.环境温度升高时的半衰期变短
3．“中国天眼”望远镜已经投入使用，天文观测者通过望远镜观测一个遥远的螺旋星系。该星系的左半部分靠近地球旋转，而右半部分则远离地球旋转。他在观测过程中发现( )
A.星系左半部分的光和右半部分的光频率一致
B.星系左半部分的光频率高于右半部分的光频率
C.星系左半部分的光频率低于右半部分的光频率
D.如果星系不旋转且离我们远去，星系的光频率不断变大
4．如图，左边为竖直弹簧振动系统，振子连接一根水平很长的软绳，沿绳方向取x轴。振子从平衡位置O以某一初速度向A端开始运动，经处的绳开始振动，若振子振动频率为10Hz，则下列说法正确的是( )
A.此绳波的周期为4s
B.绳上各质点都沿x轴方向运动，因此绳波为横波
C.绳上产生的波的传播速度决定于弹簧振子振动的频率
D.绳波波长为0.5m
5．北京时间2024年1月5日19时20分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，成功将天目一号气象星座15-18星发射升空，卫星顺利进入距地面高度约500km的预定轨道，至此天目一号气象星座阶段组网完毕。取地球静止卫星距地面高度，则气象星座15-18星( )
A.与地球静止卫星具有相同的动能
B.比地球静止卫星具有更大的绕行角速度
C.与地球静止卫星绕地球转动的周期之比为
D.环绕地球的速度大于第一宇宙速度
6．如图所示，直角三角形ABC为透明三棱镜的截面，其中。单色光垂直于AC面入射，在AB面恰好发生全反射，下列说法正确的是( )
A.该三棱镜的折射率为2
B.该三棱镜的折射率为
C.该光从三棱镜中首次出射时的折射角的正弦值为
D.该光从三棱镜中首次出射时的折射角的正弦值为
7．如图所示，一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面，b球质量为4m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b球，不计空气阻力，已知b球落地后速度变为零，则下列说法正确的是( )
A.在a球上升的全过程中，a球的机械能始终是增加的
B.在a球上升的全过程中，系统的机械能守恒
C.a球到达高度h时两球的速度大小为
D.从释放开始，a球能上升的最大高度为1.8h
二、多选题
8．某点电荷周围的电场线分布如图所示，a、b是电场中的两点。下列说法正确的是( )
A.该点电荷带负电
B.a、b两点电场强度方向相同
C.点电场强度大小小于点电场强度大小
D.某试探电荷在点受静电力方向一定与该点电场强度方向相同
9．滑雪运动惊险刺激，滑雪赛道上有一段斜坡。若滑雪运动员从坡顶O点由静止开始沿斜坡向下做匀加速直线运动，经过距离为6m的A、B两点所用时间为1s，经过距离为24m的B、C两点所用时间为2s，则下列说法正确的是( )
A.运动员的加速度大小为4m/s2
B.运动员经过B点时的速度大小为10m/s
C.运动员在BC中点的瞬时速度大小为m/s
D.运动员在BC中点的瞬时速度大小为6.32m/s
10．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定放置1、2、3、4四根平行光滑的导轨，1、2的间距以及3、4的间距均为d，在1、2的右侧接上阻值为R的定值电阻，在3、4的左侧接上电动势为E、内阻不计的电源。3、4处在磁感应强度为方向竖直向下的匀强磁场中，1、2之间的圆形虚线边界正好与1、2相切，虚线边界内的匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小随时间变化的关系式为（k为已知的常数），让质量为m的导体棒垂直1、2放置，在虚线边界外左侧且与1、2左边缘相距为d的位置让导体棒获得一个水平向左的初速度，经过一段时间导体棒离开1、2，然后滑上3、4做减速运动直到做匀速运动，导体棒在导轨上滑行时始终与导轨接触良好且接入电路的有效阻值也为R，导线、导轨的电阻均忽略不计，下列说法正确的是( )
A.导体棒在1、2上滑行的过程中的电流为
B.导体棒在1、2上滑行的过程中R上产生的焦耳热为
C.导体棒在1、2上滑行的过程中，流过导体棒某一横截面的电荷量为
D.导体棒在3、4上滑行的过程中，流过导体棒某一横截面的电荷量为
三、实验题
11．在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中，某同学使用了图（a）所示的装置。
(1)关于本实验，下列说法正确的是______________；
A.测量细线的长度，将其作为摆长
B.选择质量、密度较大的实心小球
C.测量周期时，应从最高点开始计时、计数
(2)用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图（b），则摆球直径________________；
(3)如果测得重力加速度的大小偏大，则可能的原因是______________；
A.摆线上端在振动中出现松动，使摆线长度增加
B.将细线长度和小球直径之和当做了摆长
C.在计数时，将全振动的次数少记了一次
12．一热敏电阻阻值随摄氏温度t变化满足，某实验小组利用此热敏电阻及其它元件制作了一个电子温度计。其电路如图甲所示，电路中所使用其它器材如下：
定值电阻（阻值为10.0Ω）
电阻箱（阻值为0~100.0Ω）
毫伏表（量程为200mV，内阻非常大）
电源（电动势为1.5V，内阻不计）
开关、导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路补充完整；()
（2）为使毫伏表零刻度线对应0℃，则电阻箱的阻值应调节为____________；
（3）改装后该温度计的刻度线是否均匀____________（选填“是”或“否”）；
（4）该温度计所能测量的最高温度为______℃。
四、计算题
13．如图，圆柱形绝热汽缸竖直悬挂于天花板，用横截面积为的轻质光滑活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下悬挂质量为重物，此时活塞在距离汽缸上底面的A处，气体的温度为。给汽缸内的电阻丝加热，活塞缓慢移动到距离汽缸上底面的B处，此过程气体吸收了100J热量，大气压为。
（1）求活塞在B处时的气体温度；
（2）求活塞从A处到B处的过程中气体的内能改变了多少？
（3）保持温度不变，当悬挂重物为时，打开汽缸阀门放出一部分气体，使得活塞仍处于B处，求放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值。
14．如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径、质量的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距，与水平面的夹角。（，，，g取）。求：
(1)每根直木棍对水泥圆筒的摩擦力；
(2)水泥圆筒与直木棍的动摩擦因数。
15．如图所示，MN长为3L，NP长为4L的矩形MNPQ区域内，存在以对角线MP为分界线的两个匀强磁场区域I和II，方向均垂直纸面向外，区域I的磁感应强度大小可调，区域II的磁感应强度大小为B。一质量为m、电量为q的带正电粒子从M点以平行于MN边的方向射入磁场I区域中，速度大小为，不计粒子所受重力，矩形外边线上均存在磁场。（，）
(1)若粒子无法进入区域II中，求区域I磁感应强度大小范围；
(2)若区域I的磁感应强度大小，求粒子在磁场中的运动时间；
(3)若粒子能到达对角线MP的中点O点，求区域I磁场的磁感应强度大小的所有可能值。
参考答案
1．答案：D
解析：A.电源的周期为2s，电源的频率为
A错误；
C.通过电阻的电流周期为2s，C错误；
D.电流有效值为
解得
D正确；
B.设电源的电压的有效值为U，电源的输出功率等于外电路消耗的总功率
解得
B错误；
故选D。
2．答案：C
解析：A.铀238俘获慢中子生成超铀239，有质量亏损，同时放出光子，那么铀238与中子的质量之和不等于超铀239的质量，A错误；
B.根据核反应方程两边电荷数守恒与质量数守恒可知，超铀239衰变放出的X粒子为电子，B错误；
C.超铀239的衰变类型为衰变，C正确；
D.放射性元素的半衰期是本身特有的性质，跟外部环境没有关系，故环境的温度升高时，放射性元素的半衰期不变，D错误。
故选C。
3．答案：B
解析：ABC.根据波的多普勒效应，星系左半部分靠近地球旋转，光频率升高（蓝移）；右半部分远离地球旋转，光频率降低（红移）。因此左半部分光频率高于右半部分，故AC错误，B正确。
D.若星系不旋转且整体远离地球，根据多普勒效应，光频率应降低（红移），而非变大。故D错误。
故选B。
4．答案：D
解析：A.由题意可知，振子的振动频率，则有
绳波的波动周期与波源的振动周期相同，A错误；
B.绳上的各质点都沿垂直x轴方向上下振动，并不是沿x轴方向运动，B错误；
C.绳上波的传播速度由介质绳的性质决定，与振子振动的频率无关，C错误；
D.振子的振动频率是，周期是，所以相当于10个周期，即绳波在1s时间内传播了10个波长，即，D正确。
故选D。
5．答案：B
解析：A.由于气象星座15-18星的质量未知，所以无法比较其与地球静止卫星的动能大小，故A错误；
B.设地球质量为M，卫星的轨道半径为r，根据
可得地球卫星的角速度大小为
由于气象星座15-18星的轨道半径小于地球静止卫星的轨道半径，所以可知其比地球静止卫星具有更大的绕行角速度，故B正确；
C.根据开普勒第三定律，可知
设地球半径为R，结合题中数据可得，气象星座15-18星与地球静止卫星绕地球转动的周期之比为
故C错误；
D.根据地球的第一宇宙速度定义，可知
得地球第一宇宙速度大小
由于气象星座15-18星的轨道半径大于地球半径，所以其环绕地球的速度小于第一宇宙速度，故D错误。
故选B。
6．答案：C
解析：AB.根据题意作图
根据几何关系可知
根据全反射临界角公式有
故AB错误；
CD.由几何关系可知
所以光从BC射出，根据折射定律有
解得
故C正确，D错误；
故选C。
7．答案：C
解析：A.在a球上升的全过程中，b球落地前系统的机械能守恒，a球的机械能是增加的，b球落地后a球的机械能守恒，故A错误；
B.b球落地时，有机械能损失，系统机械能不守恒，故B错误；
C.设a球到达高度时两球的速度为v，根据机械能守恒定律
解得
故C正确；
D.此时轻绳恰好松弛，a球开始做初速度为v的竖直上抛运动。a球的机械能守恒
解得
故D错误。
8．答案：AC
解析：A.根据点电荷电场线分布特点结合图像可知，该点电荷带负电，故A正确；
BC.根据电场线密集程度表示电场强度大小，由图可知，b点场强大于a点场强，两点电场强度方向相反，故B错误，C正确；
D.正电荷在电场中所受电场力方向与该点场强方向相同，负电荷在电场中所受电场力方向与该点场强方向相反，由于不知道试探电荷的电性，则无法确定试探电荷在a点所受静电力方向与该点电场强度方向是相同还是相反，故D错误。
故选AC。
9．答案：AC
解析：A.根据匀变速直线运动平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，则
运动员的加速度大小为，故A正确；
B.根据
运动员经过B点时的速度大小为，故B错误；
CD.根据
运动员在BC中点的瞬时速度大小为，故C正确，D错误。
故选AC。
10．答案：BD
解析：A.右侧闭合回路产生的感应电动势为
导体棒在1、2上滑行的过程中的电流为
A错误；
B.导体棒在1、2上滑行的时间为
R上产生的焦耳热为
B正确；
C.导体棒在1、2上滑行的过程中，流过导体棒某一横截面的电荷量为
C错误；
D.导体棒在3、4上滑行的过程中，当导体棒切割磁场产生的电动势等于电源电动势时，导体棒匀速运动，即
根据动量定理
又
得导体棒在3、4上滑行的过程中，流过导体棒某一横截面的电荷量为
D正确。
故选BD。
11．答案：(1)B
(2)10.65
(3)B
解析：（1）A.实验中需测量细线悬挂点到小球球心的距离作为摆长，故A错误；
B.为了减小空气阻力的影响，应选择质量、密度较大的实心小球，故B正确；
C.测量周期时，为了减小计时误差，应从小球经过平衡位置开始计时更便于准确测周期，故C错误。
故选B。
（2）根据游标卡尺读数规则，可读出示数为
（3）根据，可得重力加速度的大小
A.如果摆线上端在振动中出现松动，使摆线长度增加，但测量的摆长偏小。根据公式可知测得重力加速度的大小偏小，故A错误；
B.将细线长度和小球直径之和当做了摆长，则测量的摆长偏大，根据公式可知测得重力加速度的大小偏大，故B正确；
C.在计数时，将全振动的次数少记了一次，则测量周期偏大，根据公式可知测得重力加速度的大小偏小,故C错误。
故选B。
12．答案：；20；否；
解析：（1）图甲的电路为电桥法测电阻，实物连线如图所示
（2）当毫伏表为0V时，电桥的电阻之比相等，有
而温度为0℃时，，可解得
（3）电动势为1.5V，内阻不计，则电桥上的电压表的示数为
因电压表的示数U与温度t为非线性函数关系，则电阻改为温度计的刻度线是不均匀的；
（4）随着温度的升高，电压表的电压逐渐增大，因，代入到函数表达式可得最高温度为
13．答案：（1）；（2）增加了28J；（3）
解析：（1）依题意，活塞缓慢移动过程，受力平衡，可知封闭气体为等压过程，可得
即
解得
（2）活塞从A处到B处的过程中，对活塞受力分析，可得
气体对外界做功
联立，解得
根据热力学第一定律，可得
其中
，
解得
即气体内能增加了28J。
（3）打开阀门前活塞在B处，有
，
悬挂m'后
解得
若不打开阀门，气体体积设为
该等温过程
解得
放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值
14．答案：(1)150N，方向沿木棍向上
(2)
解析：（1）从右侧视角分析，在沿斜坡方向，根据平衡条件
解得
方向沿木棍向上；
（2）由底部沿木棍向上看，受力关系，如图所示
根据平衡条件可得
根据几何关系可得
解得动摩擦因数
15．答案：(1)；(2)；(3)若粒子由区域Ⅱ达到O点，、、；若粒子由区域I达到O点，、
解析：(1)当粒子速度一定时，磁感应强度越小则粒子运动的半径越大，当运动轨迹恰好与NP相切时，粒子恰好不能进入区域Ⅱ，故粒子运动半径R＞3L，由
可得
(2)粒子在区域I中运动：由、，解得
粒子在区域Ⅱ中运动
解得
画出轨迹如图所示，在区域I中运动所对应的圆心角为，在区域Ⅱ中运动所对应的圆心角为，所以粒子在磁场中运动的时间
(3)因为粒子在区域Ⅱ中的运动半径，若粒子在区域I中的运动半径R较小，则粒子会从MQ边射出磁场，若粒子恰好不从MQ边射出时应满足粒子运动轨迹与MQ相切，如图所示
，=
又因为=
解得
①若粒子由区域Ⅱ达到O点，每次前进
由周期性可得
（，2，3……）
即
解得
时：，
时，
时，
②若粒子由区域I达到O点
由周期性可得
（，1，2，3……）
即
解得
解得
时，
时，

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